초록 ▼

ㅇ 연구목표
생체투과력이 높으며 고선택성, 고감도를 갖는 발광화학도시미터를 개발하여 효과적인 약물전달체계를 구현하고 축적된 유해물질의 다중검출 센서를 개발하는데 연구목적을 둔다.
(1단계) 특정 분석물질(바이오 물질, 중금속, 신경작용제 등)의 검출을 위한 화학도시미터를 개발하며 표적지향적 약물 전달의 모니터링이 가능한 발광화학도시미터 및 MRI 조영제를 개발한다.
(2단계) 화학도시미터에 응용가능한 질병과 관련된 국소부위 환경이나 바이오마커를 발굴하여 질병부위에 선택적인 약물전달이 가능한 다양한 약물 전달 시스템

ㅇ 연구목표
생체투과력이 높으며 고선택성, 고감도를 갖는 발광화학도시미터를 개발하여 효과적인 약물전달체계를 구현하고 축적된 유해물질의 다중검출 센서를 개발하는데 연구목적을 둔다.
(1단계) 특정 분석물질(바이오 물질, 중금속, 신경작용제 등)의 검출을 위한 화학도시미터를 개발하며 표적지향적 약물 전달의 모니터링이 가능한 발광화학도시미터 및 MRI 조영제를 개발한다.
(2단계) 화학도시미터에 응용가능한 질병과 관련된 국소부위 환경이나 바이오마커를 발굴하여 질병부위에 선택적인 약물전달이 가능한 다양한 약물 전달 시스템을 개발한다.
(3단계) 앞서 연구된 발광화학도시미터를 알츠하이머 진단/치료에 응용하고, 나아가 광역학 치료와 접목시켜 차세대 광역학 치료제를 개발한다.

ㅇ 연구개발내용
선행연구에 의해 화학도시미터가 용액상의 이온 감지에 유용하다는 것이 증명되었다. 화학도시미터가 특정 분자나 이온에 대해 고감도, 고선택성을 갖는 특성을 토대로 아래 7가지의 주제를 가지고 연구에 임하였다.
(1) 형광체 또는 화학발광체를 이용한 바이오 물질, 중금속, 신경작용제 검출을 위한 새로운 화학도시미터의 개발 (형광기작은 OFF→ON을 기본으로 함)
(2) 특정 분석물(바이오 물질, 중금속, 신경작용제)을 손쉽게 검출할 수 있는 색변화 검출지 개발
(3) 생체투과력이 높은 표적지향적 의약제 개발
(4) 바이오물질, 중금속, 신경작용제 등 질병과 관련된 물질에 반응하는 발광화학도시미터를 이용하여 약물전달체계의 약동학적 기작을 이미징하는 기술 개발
(5) MRI 조영제 연구 및 개발
(6) 발광화학도시미터를 이용한 차세대 광역학 치료제 개발
(7) 발광화학도시미터를 이용한 알츠하이머 진단/치료제 개발

ㅇ 연구개발 성과
본 연구단은 2009년 창의적연구진흥사업 과제에 선정되어 나노유기바이오센서분야에서 화학도시미터를 이용한 발광센서 연구에 매진해 왔다. 화학도시미터를 이용한 기술은 산업전반에 이용될 기반 기술로서 다양한 분야에 응용이 가능하다. 1단계 연구를 통해 생체투과력이 높으며 특정 분석물질을 선택적이면서 민감하게 검출하는 화학도시미터를 개발하였으며 2단계 연구에서는 이를 기반으로 암 부위의 특이 환경이나 바이오 물질에 의해 약물이 선택적으로 방출되며 이를 형광을 통해 모니터링 할 수 있는 약물전달시스템을 중점으로 연구하였다. 이는 형광단을 연결한 신개념의 항암치료제로 암의 진단과 동시에 치료가 가능하다는 장점을 가지고 있으며 기존의 항암제 보다 부작용이 훨씬 적고 치료 효율이 우수하기에 차세대 항암제로 주목받았다. 또한 3단계 연구에서는 앞서 개발한 발광화학도시미터를 광역학 치료와 접목시켜 기존의 광감각제의 단점을 보완하는 차세대 광역학 치료제를 개발하였으며 항암치료분야에서 더 나아가 현대의 난치병인 알츠하이머를 진단하는 기술을 개발하였다. 이와 같은 연구성과는 화학분야 세계 최고 권위의 국제학술지인 Angewandte Chemie International Edition (4편, IF=11.994), Journal of the American Chemical Society (20편, IF=13.858), Chemical Reviews (4편, IF=47.928), Chemical Society Reviews(15편, IF=38.618) 등에 게재 되어서 그 연구의 우수성을 인정받았다.

ㅇ 활용 계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함)
본 연구단은 유기합성을 통한 저분자 화학센서와 화학도시미터, 약물전달시스템의 개발과 이를 바이오 분야에 적용하여 세포와 마우스 이미징, 바이오 효능평가를 하는 다년간의 연구를 통해 수많은 논문과 특허로 원천기술을 확보하였다. 이러한 연구 결과는 세계적으로 저명한 SCI 학술지에 게재되어 발광센서분야에 새로운 연구의 장을 펼쳤을 뿐만 아니라 의학, 생화학, 환경 화학 등의 다양한 분야에서 산업적으로 이용될 수 있으리라 기대한다.


(출처 : 연구결과 요약문 : 한글 4p)

Abstract ▼

ㅇ Purpose
Our goal is to develop luminescent chemical dosimeters in order to realize a drug delivery system with great efficiency, enable bioimaging of toxic chemicals accumulated within the body, to develop multi-detecting film with high cell permeability along with high selectivity/high resolut

ㅇ Purpose
Our goal is to develop luminescent chemical dosimeters in order to realize a drug delivery system with great efficiency, enable bioimaging of toxic chemicals accumulated within the body, to develop multi-detecting film with high cell permeability along with high selectivity/high resolution.
(step 1) Imaging drug delivery system by grafting targeting drug carrier and luminescent chemical dosimeter.
(step 2) Developing biomaterials, heavy metals, nerve agent detecting sensors using fluorescent substances.
(step 3) Applying aforementioned luminescent chemical dosimeter to photodynamic therapy and alzheimer's disease

ㅇ contents
It has been proven that Chemical Plot Meter has great usage in sensitizing ions in solutions within the methods of Measurement of Fluorescence. The group will focus on eight themes listed below; based on the properties of Chemical Plot Meter, what is so called, High specificity and sensitivity on specific molecules, or ions.
(1) Development of Medicinal Drug; high specificity on the target with increased bio-penetration ability.
(2) Development of new Chemical Plot Meter for detection of bio materials, heavy metals, neural adjuvant using florescence or chemical luminescence; mechanism for flouresence has basis of OFF-> On
(3) Luminescent Chemical Plot Meter usage application to imaging drug dynamical mechanism for drug delivery system.
(4) Development of light-involved-dynamic therapeutic drug using Luminescent Chemical Plot Meter.
(5) Research on diagnosis/ therapy on Alzheimer's using Luminescent Chemical Plot
(6) Development and Research on MRI contrast medium.
(7) Development of detecting materials, color sensitive paper, for easy detection on specific analysis of bio materials, heavy metals, and neuro adjuvant etc.
(8) Application of Chemical Plot Meter for imaging accumulation of harmful substances for cell, organ, hematological detection

ㅇ Developement results
Corresponding Research Organization has been selected for 'Creative Research Supporting Enterprise Work'. Thus, having been striving on works using Fluorescent Sensor Research using Chemodosimeter in the Nano Organic Bio Sensory Field. Technological usage with Chemodosimeter is one of the most widely used technology, leading to applications in diverse fields. Conclusively, the group was able to develop Target Anticancer Drug with high efficacy and lower side effects in comparison to the existing system, by mainly working on Drug Delivery System in second step of this research. This development also compliments both therapeutic and diagnostic sides with its newly founded field of anticancer therapeutic drub using fluorescent linkage. The researches have been established as highly renown by internationally authorized journal, such as, Angewandte Chemie International Edition(4 papers, IF=11.26), Journal of the American Chemical Society(20 papers, IF=13.038),Chemical Reviews(5 papers, IF=37.369), Chemical Society Reviews(14 papers, IF=34.09) etc. The research works have been acknowledged as one of the best by above publications.

ㅇ Expected Contribution
Based on our previous experience on chromogenic, chemodosimetric sensors and bio imaging, we are quite confident of great success in this creative research project. The methodology is transferable from the macro- to the microscale through patterning of the monolayer surface and microchannel technologies. The ease of miniaturization on self-assembled systems is promising and will allow expansion of the range of analytes combined with microarray technology. The promising results can be reported to the internationally recognized SCI journals. This new luminescent chemical probes will find their applications in the field of defence, biochemistry, biology, and environmental chemistry. Most importantly, a number of research-oriented students can be educated by the supports from this creative research grant.


(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 17
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 19
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 20
• 7. 대표적 연구실적 ... 21
• 8. 참고문헌 ... 22
• 9. 연구성과 ... 23
• 10. 연구기자재 현황 및 활용 ... 149
• 11. 기타사항 ... 150
• [별첨1] 대 표 연 구 성 과 ... 151
• 끝페이지 ... 166